Question

在生活、生产中我们常遇到下面事例：打夯时夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上…
（1）请你再举一个类的事例：________．
（2）小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关．请你另提出一个猜想二：打击力的大小与 ________有关．
（3）小军想利用排球、白纸、台称、复写纸来模拟“打桩”来验证．设计实验方案如下：
在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸．将排球从纸的正上方一定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹．如何利用台称较准确地测出排球的打击力F的大小？小军有点为难，请你帮他设计完成测出F的方案：________．

Answer 1

解：
（1）重力势能越大，下落过程中转化成的动能越大，对外做功就越多，生活与生产中的应用例子很多，例如：铁匠用铁锤打铁或者举起石头砸地面或用拦河大坝抬高水位，再让水流下冲击水轮机；
（2）通过对打桩机工作过程的观察可以发现，重锤举的越高，桩会打入的越深，说明重力势能的大小与高度有关；
（3）小军采用了转换的方法，通过排球在白纸上的印迹来反映重力势能的大小，利用台秤测量打击力的大小，为了较准确地测出排球的打击力F的大小可以把“印迹”放在台秤上，再将排球放在“印迹”上，用力向下压排球，使排球的形变与印迹重合，读出此时台秤的示数，即为打击力F．
故答案为：
（1）铁匠用铁锤打铁或者举起石头砸地面或用拦河大坝抬高水位，再让水流下冲击水轮机；
（2）下落高度；
（3）把“印迹”放在台秤上，再将排球放在“印迹”上，用力向下压排球，使排球的形变与印迹重合，读出此时台秤的示数，即为打击力F．
分析：重力势能的大小与物体的质量、被举高度有关，物体质量相同时，被举高度越高，重力势能越大；在生活与生产中人们利用被举高的物体具有的重力势能对外做功，例如：铁匠用铁锤打铁或者举起石头夯实地面或用拦河大坝抬高水位，再让水流下冲击水轮机；
排球与地面碰撞时发生形变，在白纸上留下印迹，形变量最大时，排球原有的重力势全部转化为弹性势能，为了较准确地测出排球的打击力F，可以利用把排球形变复原的方法测出压力．
点评：考查重力势能大小与什么因素有关，实验中采用了控制变量法，转换法；在平时的学习与生活中多积累应用物理知识的事例，便于理解和解答问题．